危險廢物焚燒處置中環(huán)境污染控制措施

徐 云

（吳江市綠怡固廢回收處置有限公司 江蘇蘇州 215000）

引言

當今社會，因生活和生產(chǎn)需求，廢物產(chǎn)生的類別和數(shù)量都比較多，為快速處理廢物，一些工廠采用焚燒方式進行廢物處理，該種高溫分解廢物的方式最終遺留下的廢物殘渣較少，能夠有效減少廢物占據(jù)的空間。但是，該種廢物處理方式首先要求被處理的廢物本身具備高溫分解特性，且廢物焚燒之前需要先判斷是否存在有害物質(zhì)，是否需要特殊處理工藝，避免因廢物焚燒而形成新的環(huán)境污染物質(zhì)。鑒于該種情況，廢物焚燒需要先考慮到廢物的類別，按照廢物本身的特性選擇恰當?shù)奶幚矸绞剑邕x擇以焚燒的方式進行廢物處理，需要嚴格遵從焚燒流程，規(guī)避廢物焚燒期間存在的不穩(wěn)定因素，降低廢物焚燒處理所造成的環(huán)境污染。本文就廢物焚燒處理可能導(dǎo)致的環(huán)境污染及控制措施展開詳細論述。

1 危險廢物的概念及類別

根據(jù)我國出臺的《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中對于危險廢物的定義：危險廢物主要指已經(jīng)被列入到國家危險廢物名錄或者是國家所規(guī)定的、危險廢物鑒別標準所認定的有危險特性的固體廢物。這些廢棄物經(jīng)過化學(xué)變化以后會形成對周邊環(huán)境或者人體有害的物質(zhì)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞。隨著社會生產(chǎn)力的不斷提升，廢棄物的種類也在不斷增多，人們開始對廢棄物進行分類，按照化學(xué)成分、物理形態(tài)等進行大類別劃分，或者是按照氣態(tài)、固態(tài)、液態(tài)等物理形態(tài)進行詳細類別劃分[1]。也有人根據(jù)廢棄物是否依然具備使用價值進行分類，諸如藥品或者是過期食品，這類廢棄物已經(jīng)不具備使用價值，但廢氣金屬、機油等廢棄物經(jīng)過處理后仍具有使用價值。廢棄物處理期間，需要準確了解廢棄物的屬性和類別，才能選擇恰當?shù)奶幚砉に嚕⒃谔幚磉^程中有效控制污染問題[2]。

2 危險廢物焚燒的處理流程

2.1 危險廢棄物的焚燒處理工藝

焚燒工藝是處理危險廢棄物的有效方式之一，經(jīng)過化學(xué)手段檢驗，確定將被焚燒的危險廢棄物本身具備高溫分解的特性，就可以將其納入到焚燒處理工藝當中。從焚燒處理工藝的優(yōu)勢來看，經(jīng)過焚燒處理，危險廢棄物的體積將成倍縮小，規(guī)避危險廢棄物的自然降解可能對周邊空氣、土壤等物質(zhì)造成的污染，此時危險廢物的處置可以更科學(xué)地達到國家制定的環(huán)保標準[3]。但是，危險廢物本身的性質(zhì)不同，需要應(yīng)用的焚燒工藝流程不同，在實際處理中，需要先對危險廢棄物的化學(xué)屬性進行判斷。焚燒環(huán)節(jié)是廢棄物的化學(xué)分解環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)會使危險廢棄物釋放出有害物質(zhì)，一旦焚燒處理不穩(wěn)定，必然會導(dǎo)致危險廢棄物在處理流程中對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。

根據(jù)危險廢棄物的處理實踐，開展焚燒處理工藝時需要采用專業(yè)化的工藝設(shè)備，經(jīng)過設(shè)備的系統(tǒng)控制和標準操作處理，確保將危險廢棄物所產(chǎn)生的一系列化學(xué)反應(yīng)都控制在合理的范圍，對經(jīng)過高溫分解后的危險廢棄物進行減毒和降毒處理，檢測合格以后，由特定的接收企業(yè)對金屬殘渣進行存儲處置，其余殘渣則由有資質(zhì)的單位進行填埋處置或水泥窯協(xié)同處置，通過該種工藝處理方式達到保護自然環(huán)境的目的[4]。

盡管經(jīng)過長時間的工藝發(fā)展與實踐，危險廢棄物的焚燒處理已經(jīng)取得較好的效果，但是由于危險廢物本身的不穩(wěn)定性，在對其進行焚燒處理時，依然會產(chǎn)生部分有害物質(zhì)，尤其是頻繁衍生的固態(tài)或液態(tài)污染物，這類物質(zhì)不僅腐蝕性較強且具有一定的毒性，會對焚燒處理設(shè)備的控制系統(tǒng)產(chǎn)生一定污染，并對自然環(huán)境產(chǎn)生危害[5]。鑒于該種情況，在處理危險廢物期間，如確定采用焚燒處理工藝，需要嚴格遵從處理工藝流程，并借助規(guī)范焚燒處置標準，促使廢物燃燒率提升，確保焚燒工藝達成的廢物處置水平更高。

2.2 危險廢棄物處理技術(shù)流程

我國已經(jīng)根據(jù)危險廢物處置技術(shù)現(xiàn)狀，制定明確處置標準，并出臺法律法規(guī)和制度方案，通過焚燒處置污染物控制標準等多項文件，規(guī)范危險廢棄物焚燒處理的具體管理措施。例如，我國環(huán)保部門出臺了《危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理辦法》，該文件中強調(diào)了一些特殊行業(yè)在對廢物進行焚燒處理過程中需要遵從的工作細則，并且對危險廢物的焚燒處理予以工藝指導(dǎo)[6]。而在已經(jīng)下達的《全國危險廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中，強調(diào)危險廢物處置的重要性，并提出明確廢物處置的技術(shù)要求，認定危險廢物處理過程中需要遵從的技術(shù)規(guī)范。而在具體工作實踐中，焚燒工藝需要遵從的工作流程如圖1 所示，根據(jù)工作流程圖發(fā)現(xiàn)，在采用焚燒技術(shù)進行危險廢物處理時，需要先做好預(yù)處理工作，然后將焚燒過程中需要添加的輔料做好配比并放入設(shè)備當中。等待廢物燃燒完成以后，將燃燒產(chǎn)生的物質(zhì)和能量進行回收，對焚燒流程中所形成的粉塵和煙氣進行凈化和除塵[7]。

圖1 焚燒處理工藝

2.3 危險廢棄物處理運行流程

在對危險廢物進行處理過程中，運行處理工藝時先將處于固體狀態(tài)的廢物進行破碎處理，并將碎料放置到存儲料坑當中。當然，該步驟需要使用到破碎機、提升機等設(shè)備，利用抓料設(shè)備將污染物投入到轉(zhuǎn)窯當中，做好焚燒的準備工作。如果廢棄物屬于液態(tài)，預(yù)處理該類廢棄物需要用到隔膜泵這項設(shè)備，經(jīng)過隔膜泵的處理，將液態(tài)廢棄物傳輸?shù)睫D(zhuǎn)窯[8]。轉(zhuǎn)窯內(nèi)部屬于廢棄物的焚燒環(huán)境，將對廢棄物進行旋轉(zhuǎn)焚燒操作，經(jīng)過設(shè)備的不斷攪拌，廢棄物處于翻滾狀態(tài)，廢棄物經(jīng)過汽化和干燥處理，最終處于燃燒狀態(tài)。完成燃燒環(huán)節(jié)以后，形成的廢棄物殘渣將被傳輸?shù)匠鲈鼨C當中。具體流程如下。

（1）對于焚燒處置殘渣，《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB 18484—2020）規(guī)定，檢測其熱灼減率，小于5%為合格。

（2）除了在焚燒過后會得到廢物殘渣、廢液以外，危險廢物焚燒也可能會產(chǎn)生廢氣，廢氣透過轉(zhuǎn)窯設(shè)備被傳輸?shù)蕉际遥际曳贌郎囟炔坏陀?100℃，并將燃燒后所形成的氣體傳輸?shù)接酂徨仩t當中，將這部分氣體用于發(fā)電[9]。

（3）按法規(guī)要求，鍋爐出口500℃以上，一般控制在520℃—550℃，后續(xù)進入急冷塔，將煙氣迅速降溫至200℃以下，一般控制在185℃左右。

3 危險廢物焚燒的污染途徑分析

3.1 接收貯存廢物的廢氣污染

危廢垃圾收集過程和儲存流程中產(chǎn)生的污染主要是因為包裝容器密封性被破壞，大量的固體廢物、粉狀物料、半固態(tài)垃圾用噸桶、200L 的鐵桶或塑料桶、噸袋盛放后，所有包裝都必須密閉，不得有敞開的。危廢倉庫必須有廢氣收集及處理裝置，通常倉庫會借助引風(fēng)機保證微負壓，倉庫廢氣優(yōu)先進入焚燒爐焚燒，在焚燒爐停爐檢修時會經(jīng)過活性炭吸附后排放。但上述包裝在裝卸、轉(zhuǎn)移、儲存等操作過程中因不當操作破碎，此時廢棄物中所包含的有害物質(zhì)暴露在工作人員面前，不僅會對工作環(huán)境產(chǎn)生污染，工作人員的身體健康也會受到危害[10]。

在處理危險廢物產(chǎn)生的廢氣時，存儲的設(shè)備也比較容易遭到破壞，因為這些設(shè)備長時間處于密封狀態(tài)，一旦因操作不當而導(dǎo)致密封不夠嚴緊，廢氣被泄露到自然環(huán)境當中，會造成嚴重的污染問題。因此，為改善該種情況，對于存儲廢物的設(shè)備需要安裝引風(fēng)機，定期進行抽風(fēng)處理，并對廢氣進行活性炭吸附，確保吸附指標達到排放標準以后，才能采用常規(guī)存儲方式[11]。除此之外，在包裝廢棄物方面，需要采用密閉包裝方式，諸如固體或半固體的垃圾，都需要經(jīng)過普通編織袋包裹后繼續(xù)借助密閉容器進行存儲，不但能夠方便運輸和暫時存放，而且基本無泄露，大大降低了運營費用和泄露風(fēng)險。

3.2 預(yù)處理及配料的廢氣污染

由于危險性廢棄物來源廣、成份復(fù)雜、形狀多變，要使危險性廢棄物燃燒裝置穩(wěn)定，燃燒后廢渣、尾氣達標排放，需要保持入爐危險性廢棄物流速、成份、形狀和熱值適宜而穩(wěn)定。因此，針對那些并不適合采用爐窯進行焚燒的廢棄物，可以先進行預(yù)處理[12]。將配料和廢棄物預(yù)處理料合理搭配在一起，規(guī)避其中可能產(chǎn)生的污染問題。例如，對于液體廢物處理過程中，將廢液以泵送方式傳輸?shù)酱鎯蕻斨校瑢U液進行攪拌處理，如需避免廢液產(chǎn)生揮發(fā)性氣體，可將存儲罐進行密閉處理，并將其置于負壓環(huán)境下。而對于一些半固體的廢物進行處理過程中，可將廢物與配料按照一定比例混合，使其達到固體狀態(tài)，此時經(jīng)過機械設(shè)備的攪拌處理，廢物處于狹小空間內(nèi)，最終達到可以經(jīng)過爐窯焚燒處理的形態(tài)[13]。

3.3 焚燒進料的廢氣污染

解決進料廢氣問題，需要采用多種進料方式。首先，對于廢液的處理，可以直接利用噴槍將廢液噴入窯內(nèi)燃燒。其次，一些原本具有較強揮發(fā)性的固體廢物處理，可以將其放置到SMP 當中，該設(shè)備具有密閉性，能夠?qū)⒐腆w廢物進行破碎處理，整個廢物輸送過程完全密閉，且采用氮氣密封，廢氣抽入焚燒爐處理，此方式可以極大程度地降低進料廢氣。最后，對于常規(guī)危廢，破碎后進入料坑，料坑借助引風(fēng)機來保證微負壓，料坑廢氣優(yōu)先進入焚燒爐焚燒，在焚燒爐停爐檢修時會經(jīng)過活性炭吸附后排放。

3.4 灰渣收集過程的粉塵污染

目前，危險廢物燃燒爐渣主要采用水封、彈鏈撈渣法出渣。而余熱鍋爐、水泥攪樁脫酸反應(yīng)設(shè)備、布袋除塵器回收后的灰采用螺線物料運輸法或翻板閥方法取灰，然后再用噸袋收集后被負責固化殘渣及飛灰的有資質(zhì)的單位處理、安全填埋。在灰渣的收集及運輸過程中容易出現(xiàn)跑、冒、滴、漏，從而形成粉塵污染問題。為避免灰渣在收集、運輸過程中的污染，經(jīng)過專用防漏電渣廂回收爐渣，余熱鍋爐、煙塵凈化系統(tǒng)中的飛灰回收系統(tǒng)經(jīng)過螺旋物料輸送泵倉，再經(jīng)過氣力輸送到穩(wěn)定硬化廠房的飛灰料倉，以避免卸灰口塵土的飛揚污染了空氣。

3.5 焚燒系統(tǒng)運行過程的環(huán)境污染

危險性廢棄物燃燒處置由于本身的特殊性，其工藝過程要求極高，要求與環(huán)保建筑、化學(xué)工程、熱能工程技術(shù)、工業(yè)自動化技術(shù)和信息化等領(lǐng)域密切配合。由于危險性廢棄物中存在著大量的有機質(zhì)和氮、硫、磷以及鹵族元素，還有各種金屬等微量元素，在燃燒過程中將生成大量二噁英、粉末、低熔點金屬材料，以及SO2、HCl、HF、NO、NO2等酸性氣體，煙塵中的污染成份繁雜、參數(shù)容易波動，因此危險性廢棄物燃燒不但要有安全、獨特的工藝技術(shù)條件保障，同時還要有高性能的自動控制器以確保生產(chǎn)裝置安全、可靠、有效地操作。進行危險廢物焚燒處理時，時常會出現(xiàn)系統(tǒng)故障，該種故障主要是因為系統(tǒng)被堵塞所引起的，在焚燒廢物的煙氣排放不當時，系統(tǒng)設(shè)備運行無法保持穩(wěn)定，煙氣堵塞在系統(tǒng)設(shè)備當中，會造成設(shè)備被污染，也限制系統(tǒng)運行的可靠性。鑒于該種情況，需要對整個焚燒控制系統(tǒng)進行溫度、煙氣以及氣壓等指標控制，并做好成分監(jiān)測工作，對于鼓風(fēng)機等設(shè)備進行實時檢查，確保在對焚燒系統(tǒng)進行廢棄物投放時，系統(tǒng)中的各項設(shè)備處于聯(lián)動控制狀態(tài)，有效達到預(yù)防污染的目的。

4 危險廢物焚燒的環(huán)境污染控制策略

4.1 實時監(jiān)控污染廢氣

根據(jù)上述燃燒工藝處理流程可以了解到，危險廢物處理環(huán)節(jié)會遺留下廢氣或廢渣，這些物質(zhì)中毒害過多，如直接向自然環(huán)境排放，會導(dǎo)致有害物質(zhì)傳播。因此，將燃燒所形成的有害物質(zhì)進行工藝處理顯得尤為重要。在處理廢氣中的有害物質(zhì)時，主要開展以下幾項措施。

（1）將轉(zhuǎn)窯的溫度進行合理控制，保證溫度的穩(wěn)定性，在廢棄物進行燃燒時能夠處于完全燃燒狀態(tài)，此時有害物質(zhì)也因此受到影響，處于充分燃燒狀態(tài)，生成的廢渣或廢氣中有害物質(zhì)含量會隨之降低。

（2）焚燒危險廢物期間，須率先做好模型構(gòu)建，以預(yù)測控制技術(shù)方式模擬轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒情況，對系統(tǒng)設(shè)備進行參數(shù)調(diào)整，做好轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒狀態(tài)實時監(jiān)控。此時工作人員可以根據(jù)自身的專業(yè)知識對廢物燃燒條件作出判斷，及時做好設(shè)備調(diào)整，避免廢物燃燒產(chǎn)生過多的有害物質(zhì)。該種廢物燃燒處理方式先進且科學(xué)，能夠盡快達成危險廢物處置目標。

（3）處置危險廢物需要控制氣體排放。先檢測危險廢物堆放現(xiàn)場的空氣質(zhì)量及環(huán)境狀態(tài)，了解廢物焚燒期間廢氣的釋放是否符合廢物處置規(guī)范。監(jiān)控廢物焚燒過程中的各項指標，做好廢氣的控制與處理工作，選擇恰當?shù)膹U氣處置手段，及時規(guī)避因廢氣所造成的環(huán)境污染問題。

4.2 科學(xué)處理焚燒殘留物

在環(huán)境污染廢棄物焚毀中，所生成的危害產(chǎn)物大部分包含在廢氣或廢渣當中，如果僅嚴格規(guī)范廢物焚燒流程，忽視燃燒過后的殘渣以及飛灰管理，必然會導(dǎo)致殘渣及飛灰大量進入到空氣環(huán)境當中，并對環(huán)境造成嚴重危害。鑒于該種情況，處置燃燒過后的飛灰、殘渣，可以遵照以下辦法：對在高危險性廢棄物燒毀流程中所形成飛灰、設(shè)備內(nèi)部廢渣，經(jīng)過適當技術(shù)處置之后可以進行再排放或第二次利用。

（1）在處置飛灰方面應(yīng)進行嚴格的化學(xué)分析檢查，經(jīng)檢查合格后方可排放。

（2）在對含銅金屬殘渣處置后，因為里面存在著大批重金屬污染，所以需要先通過蒸發(fā)除鹽等物理、化工技術(shù)手段處置，隨后完成殘渣的處置工作。

在處置殘渣期間，需要遵從循環(huán)利用原則，檢查可利用殘渣狀態(tài)，剔除不可利用殘渣。如此一來，規(guī)避焚燒殘渣帶來的環(huán)境污染問題，也能有效節(jié)約生態(tài)資源。

廢棄物的肆意污染會對自然環(huán)境產(chǎn)生不可逆的損害，對人類的健康產(chǎn)生嚴重危害。廢棄物管理措施為：要加強廢棄物管理的工作力度，對廢棄物進行化學(xué)成分分析，并加以嚴格密封管理；對密封處理后的工業(yè)廢渣通過各種手段減少毒性，從而達到排放標準；把經(jīng)過減毒、降毒、處置過的垃圾，經(jīng)過安全固化預(yù)處理以后一并回填。保證廢渣處置過程在科學(xué)嚴格的監(jiān)測檢驗之下，在達到安全、無害、無污染的標準后，實行綠色科學(xué)處置。此外，在整個危險廢物處置過程中，因為大量工業(yè)機器的應(yīng)用，作業(yè)人員必須經(jīng)過一系列的安全、技術(shù)訓(xùn)練后方能上崗工作，需注意大型機器尤其是鼓風(fēng)機、引風(fēng)機等的噪聲污染，以防止傷害工人的聽力神經(jīng)系統(tǒng)，從而確保安全生產(chǎn)。

4.3 嚴格把控焚燒過程

要真正消除危險廢物燃燒帶來的環(huán)境污染問題，就必須重視整個處理過程的達標排放。首先，在危險廢物進入燃燒系統(tǒng)焚燒以前，必須保證廢物的比熱值要達到平衡狀態(tài)，并且廢物的形態(tài)一致，有害物質(zhì)的排放也要在法律規(guī)定的范圍內(nèi)。另外，環(huán)境自動化管理技術(shù)水平的提升也是研究的關(guān)鍵，因為垃圾焚燒管理是一項具體的工程，并不是單方面就能夠?qū)崿F(xiàn)的，在具體的焚燒處理工作過程中，必須仔細地檢查和考察各個環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量，還必須通過先進的預(yù)測管理、模糊控制等手段加以有效管理，這樣整個危險廢棄物的焚燒處理工作將科學(xué)高效地完成，而環(huán)境的污染物也將相應(yīng)減少。

結(jié)語

在實施危險廢物焚燒的處理過程中，必須把廢物處置工作當成一項全面系統(tǒng)性的工作，對燃燒所形成的煙塵等污染物質(zhì)進行合理高效地處置，如此才能夠確保危險廢物處理過程中沒有對周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染，使整體環(huán)境污染的防治工作切實有效，從而最大限度地降低大氣環(huán)境中污染物質(zhì)含量。同時要確保焚燒處理工程中廢渣和粉末等物料得以合理控制，減少危險廢棄物對大氣環(huán)境的影響。